I. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực quan trọng nhất trên thế giới, cung cấp nguồn năng lượng chính cho một nửa dân số toàn cầu. Đặc biệt, ở châu Á, hơn 90% sản lượng lúa được sản xuất và tiêu thụ. Biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn đang trở thành những thách thức lớn đối với sản xuất lúa, đặc biệt tại đồng bằng sông Cửu Long. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Lang và ctv (2016), hiện tượng El Nino đã gây ra hạn hán và xâm nhập mặn nghiêm trọng, ảnh hưởng đến cuộc sống của hàng triệu người và hàng trăm nghìn ha lúa. Việc cải tạo đất mặn bằng hóa chất và thủy lợi là tốn kém và khó thực hiện, do đó, nghiên cứu phát triển giống lúa chịu mặn bằng phương pháp chọn giống là cần thiết. Việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn rút ngắn thời gian nghiên cứu, nâng cao hiệu quả. Do đó, đề tài này được thực hiện nhằm tìm ra các giống lúa có khả năng chống chịu mặn, góp phần nâng cao năng suất lúa trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
II. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là tuyển chọn và xác định vật liệu bố mẹ và dòng triển vọng bằng chỉ thị phân tử phục vụ cho cải tiến giống lúa chịu mặn. Cụ thể, đề tài hướng đến việc xác định kiểu gen và kiểu hình thích nghi với vùng bị xâm nhập mặn tại đồng bằng sông Cửu Long. Đặc biệt, việc xác định dòng con lai ưu việt trong quần thể hồi giao có khả năng chịu mặn ở giai đoạn mạ là một trong những mục tiêu quan trọng. Việc đạt được các mục tiêu này không chỉ giúp nâng cao năng suất lúa mà còn tạo ra các giống lúa mới có khả năng thích ứng tốt hơn với điều kiện môi trường khắc nghiệt. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Về mặt khoa học, việc xác định nguồn vật liệu di truyền mang các gen chống chịu mặn trong quá trình lai tạo sẽ góp phần làm phong phú thêm quỹ gen cho cây lúa. Việc khai thác hiệu quả chỉ thị phân tử để phát hiện gen đích chống chịu mặn trong quần thể con lai đang phân ly và ổn định dòng có thể mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu chọn giống. Về mặt thực tiễn, việc phát triển giống lúa chịu mặn sẽ giúp nông dân có thêm lựa chọn trong sản xuất, giảm thiểu thiệt hại do xâm nhập mặn, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Điều này không chỉ có lợi cho người nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của nền nông nghiệp Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài bao gồm việc đánh giá vật liệu bố mẹ sử dụng trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn. Các phương pháp như lai hồi giao kết hợp với chỉ thị phân tử sẽ được sử dụng để tạo ra các quần thể lai hồi giao phục vụ cho gen chống chịu mặn. Đánh giá hiệu quả chọn lọc tính trạng mục tiêu dựa trên các quần thể lai F1 sẽ được thực hiện để xác định các dòng lúa có khả năng chịu mặn tốt nhất. Phương pháp xử lý số liệu và khảo nghiệm cơ bản cũng sẽ được áp dụng để đánh giá tương tác kiểu gen và môi trường, từ đó đưa ra các kết luận chính xác về khả năng chống chịu mặn của các dòng lúa được nghiên cứu.
V. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng nguồn gen cây lúa và khả năng chịu mặn của các dòng lúa được khảo sát. Việc thanh lọc mặn giai đoạn mạ trên lúa mùa đã cho thấy những dòng lúa cao sản có khả năng chống chịu tốt. Phân tích kiểu hình và đánh giá sự tương quan của các gen theo công thức và phần mềm IRRI Start đã giúp xác định các quần thể hồi giao chuyển gen chống chịu mặn. Kết quả lai tạo quần thể hồi giao tổ hợp lai OM1490 và Pokkali cho thấy sự tiến bộ trong việc tạo ra các dòng lúa mới có khả năng chịu mặn tốt hơn. Những kết quả này không chỉ khẳng định tính khả thi của phương pháp nghiên cứu mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển giống lúa trong tương lai.
